Question

1．將含有C、H、O的有機(jī)物3.24g裝入元素分析裝置，通入足量的O2使之完全燃燒，將生成的氣體依次通過裝有濃硫酸的洗氣瓶和堿石灰的干燥管，測(cè)得洗氣瓶的質(zhì)量增加了2.16g，干燥管的質(zhì)量增加了9.24g，已知該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為108．
（1）該有機(jī)物的分子式C₇H₈O．
（2）已知該物質(zhì)中含有苯環(huán)，且1mol該物質(zhì)與金屬鈉反應(yīng)后生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣0.5mol，滿足該條件的同分異構(gòu)
有4種，寫出其中苯環(huán)上一溴取代同分異構(gòu)種類最少的該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)．．

Answer 1

分析 （1）將生成的氣體依次通過CaCl₂管（A）和堿石灰（B），A管質(zhì)量增加了2.16g，應(yīng)為水的質(zhì)量，B管增加了9.24g，應(yīng)為二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量可知一定物質(zhì)的量的有機(jī)物中含有的C、H原子個(gè)數(shù)，結(jié)合質(zhì)量守恒計(jì)算是否含有O，并計(jì)算O原子個(gè)數(shù)；
（2）結(jié)合有機(jī)物的性質(zhì)判斷可能的結(jié)構(gòu)；苯環(huán)上的一溴代物最少，則取代基具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)，據(jù)此寫出滿足條件的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．

解答 解：（1）濃硫酸吸水質(zhì)量增加2.16g，即生成水的物質(zhì)的量為：$\frac{2.16g}{18g/mol}$=0.12mol，含H的物質(zhì)的量為0.24mol，
堿石灰吸CO₂增加9.24g，即生成二氧化碳的物質(zhì)的量為：$\frac{9.24g}{44g/mol}$=0.21mol，
該有機(jī)物物質(zhì)的量為：$\frac{3.24g}{108g/mol}$=0.03mol，
該有機(jī)物分子中含有C、H的原子數(shù)為：N（C）=$\frac{0.21mol}{0.03mol}$=7、N（H）=$\frac{0.24mol}{0.03mol}$=8，
根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量判斷，還應(yīng)含O個(gè)數(shù)為：$\frac{108-12×7-1×8}{16}$=1，
所以有機(jī)物的分子式為：C₇H₈O，
故答案為：C₇H₈O；
（2）已知該物質(zhì)中含有苯環(huán)，且1mol該物質(zhì)與金屬鈉反應(yīng)后生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣0.5mol，說明分子中含有1個(gè)-OH，可能為苯甲醇或甲基苯酚，苯甲醇只有1種結(jié)構(gòu)，甲基苯酚存在鄰、間、對(duì)3種結(jié)構(gòu)：、，所以滿足條件的有機(jī)物總共有4種結(jié)構(gòu)；
苯環(huán)上一溴取代同分異構(gòu)種類最少，說明苯環(huán)上含有的甲基和酚羥基處于對(duì)位，即：該有機(jī)物為對(duì)甲基苯酚：，
故答案為：4；．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的確定，題目難度中等，本題注意根據(jù)有機(jī)物燃燒產(chǎn)物的質(zhì)量關(guān)系確定有機(jī)物的分子式，為解答該題的關(guān)鍵，注意結(jié)合有機(jī)物的性質(zhì)判斷可能的結(jié)構(gòu)．